gбе == 0,0036 (См), - провідність переходу база-емітер,
де ОІ0 - статичний коефіцієнт передачі струму в схемою з ОЕ;
Cе == 24,3 (пФ), - ємність емітерного переходу,
де fт гранична частота транзистора;
Ri == 333 (Ом), gi = 0.003 (См),
де Ri і gi вихідні опір і провідність транзистора відповідно. br/>
2.2.2.2Расчет односпрямованої моделі транзистора.
Дана модель застосовується в області високих частот [5].
В
br/>
Малюнок 2.2.2.2.1-Односпрямована модель транзистора.
Lвх = Lб + Lе = (2,5 +2,5) нГн = 5 (нГн) - вхідна індуктивність транзистора,
де Lб і Lе індуктивності бази і емітера відповідно;
Rвх = rб = 11,43 (Ом) - вхідний опір;
Rвих = Ri = 333 (Ом) - вихідний опір;
Свих = Ск (треб) = 0,9 (пФ) - вихідна ємність;
fmax = fт = 4,5 (ГГц) - максимальна гранична частота.
2.2.3 Розрахунок і вибір схеми термостабілізації.
2.2.3.1 емітерних термостабилизация.
В
Емітерних термостабилизация [5] широко використовується в малопотужних каскадах, оскільки втрати потужності в ній при цьому не значні і її простота виконання цілком їх компенсує, а також вона добре стабілізує струм колектора в широкому діапазоні температур при напрузі на емітері більше 3В.
Малюнок 2.2.3.1.1-Каскад з емітерной термостабілізацією.
Розрахуємо параметри елементів даної схеми.
URе = (2 Г· 5) = 3 (В);
Eп = Uке0 + URе = 3 +3 = 6 (В);
Rе === 136,4 (Ом);
Rб1 =, Iд = 10 Г— Іб, Іб =, Iд = 10 Г— = 10 Г— = 1,46 (мА),
де Iд струм базового подільника,
Іб струм бази;
Rб1 == 1575 (Ом), - елемент базового подільника;
Rб2 = = 2534 (Ом), - елемент базового подільника. p> Поряд з емітерной термостабілізацією використовуються пасивна та активна колекторні термостабілізації [5].
В
p> 2.2.3.2 Пасивна колекторна термостабилизация:
Малюнок 2.2.3.2.1-Схема пасивної колекторної термостабілізації.
URк = 6 (В);
Rк = URк/Iк0 = 6/0.022 = 273 (Ом);
Eп = Uке0 + URк = 9 (В);
Іб == 0.022/150 = 0,146 (МА),
Rб = = 15,7 (КОМ). p> Струм бази визначається величиною Rб. При збільшенні струму колектора напруга в точці А падає, і отже зменшується струм бази, а значить зменшує струм колектора. Але щоб став змінюватися струм бази, напруга в точці А має змінитися на 10-20%, тобто Rк повинно бути дуже велике, що застосовується лише в малопотужних каскадах. Але, так як ми будемо застосовувати перехресні зворотні зв'язки, то дана схема нам не підходить.
2.2.3.3 Активна колекторна термостабілізація.
Можна зробити так, щоб Rб залежало від напруги в точці А див. рис. (2.2.3.2.1). Отримаємо що при незначному зменшенні (збільшенні) струму колектора значно збільшиться (Зменшиться) струм бази. І великого Rк можна поставити менше на якому б падало порядку 1В див. рис. (2.2.3.3.1).
b2 = 50;
UR4> 1 B; UR4 = 2 (B);
R4 === 91 (Ом);
Eп = Uке0 + UR4 = 5 (В);
Iб1 = Iк0/ОІ01 = 0,022/150 = 146 (МкА);
Iб1 = Iк02;
Uке02 = Uке01/2 = 1,5 (B);
Iд = 10 Г— Iб2 = 10 Г— = 9,6 (мкA);
R3 == 280 (КОМ);
R1 == 240 (кОм);
В
R2 == 5450 (Ом). p> Малюнок 2.2.3.3.1-Активна колекторна термостабилизация.
Ця схема вимагає значну кількість додаткових елементів, у тому числі і активних. Якщо Сф втратить свої властивості, то каскад самовозбудітся і буде не посилювати, а генерувати, тобто даний варіант не бажаний, оскільки параметри підсилювача повинні якомога менше залежати від зміни параметрів його елементів, за завданням. Грунтуючись на проведеному вище аналізі схем термостабілізації виберемо емітерних. br/>
2.3 Розрахунок підсилювача.
В
Схема підсилювальних каскадів по змінному струму наведена на малюнку 2.3.1 [1].
Малюнок 2.3.1 - Схема підсилювальних каскадів з перехресними ООС
При заданому коефіцієнті посилення схема з перехресними зворотними зв'язками має більшу смугою пропускання, яка практично не скорочується при збільшенні числа каскадів, що пояснюється комплексним характером зворотного зв'язку на високих частотах [1]. Розрахуємо підсилювач на 4-х каскадах. Для того, щоб схема була погоджена по входу і по виходу, потрібне дотримання умови:
; (2.3.1)
При виконанні умови (2.3.1) і при нехтуванні величинами другого порядку малості, коефіцієнт посилення двухтранзісторного варіанту підсилювача зображеного на малюнку 2.3.1 описується виразом
; (2.3.2)
де; (2.3.3)
; (2.3.4)
; (2.3.5)
; (2.3.6)
Виберемо К = 0.5 і зробимо розрахунок,, за формулами (2.3.3-2.3.5):
К0 == 2,125;
b1 == 3,375;
